IBM 用奈米碳管研發晶片,要讓電腦速度提升 1,000 倍

作者 | 發布日期 2016 年 11 月 16 日 16:00 | 分類 奈米 , 晶片 , 零組件
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IBM 的研究人員已經找到如何使用奈米碳管製造微型晶片的方法,這一成果可以讓我們製造更強的晶片,使得曲面電腦、可注射晶片成為可能。這個位於紐約 IBM 實驗室的團隊認為,他們在這種分子水平製造出的晶片,理論上其速度可以達到現有產品的 6 至 10 倍,終有一天,奈米技術會使晶片速度快上 1,000 倍。



這個碳奈米晶片雖可以大幅提高手機、平板的性能,但其能耗卻很低,科學家之前曾在《自然》上發表論文,證實奈米晶片可以將電腦的運算能力提高到目前的 1,000 倍。我們的碳奈米晶片不僅可以應用在手機、平板上,還可以用在很多方面,例如殺死人體內癌細胞的奈米機器人。

奈米碳管雖然優點很多,但也存在一些問題。那就是它的尺寸很小,以至於它很難操作。傳統晶片將矽切成片,然後按照設計要求對矽片進行蝕刻。但在奈米碳管上進行這種操作是很困難的。不過我們的 IBM 材料學家 George Tulevski 發明了一種方法,它類似於我們用積木搭城堡,利用奈米碳管把晶片搭出來。我們不可能將奈米碳管逐個組合來構成晶片,那麼怎麼辦呢?我們可以採用化學「誘騙」的方法讓奈米碳管自己組裝成我們所需要的結構,這一過程更像是晶體的生長過程。這一靈感來自於自然,因為大自然就是這麼創造萬物的。

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▲ 神奇的碳晶片。

奈米技術在科幻小說中出現已久,但仍未實用。隨著科技的發展,奈米技術再度轉熱,一些緊迫的問題也隨著奈米技術的發展而得到解決。就在 2015 年,IBM 的一個團隊將更多的奈米碳管封裝到一個更小的空間,這就意味著我們將能夠製造出更加強大的晶片。現在已經有一些公司研發出了新型顯微鏡,使得製造奈米水平的設備變得更加簡單。但奈米晶片的商用可能仍需數年。

不少讀者可能會聯想到同樣曾經被譽為「能顛覆矽市場」的石墨烯材料。石墨烯實際上就是攤平了的奈米碳管,前者是第一種由單層原子構成的材料,而將它捲成筒狀就成為了奈米碳管。任正非在 2014 年也對石墨烯時代顛覆矽時代充滿了信心,但目前這個市場依然沒有到達大家期待的轉折點。

(本文由 雷鋒網 授權轉載)

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